Рекомендации по монтажу стальных строительных конструкций

Обновлено: 08.01.2025

Конструкции стальные строительные

Изготовление и монтаж

Дата введения 2006-03-01

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ:

Приказом ЗАО "ЦНИИПСК им. Мельникова" от 26 января 2006 г. N 20

Приказом ОАО НИПИ "Промстальконструкция" от 26 января 2006 г. N 5

1 РАЗРАБОТАН ЗАО Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций им. Н.П.Мельникова (ЗАО "ЦНИИПСК им. Мельникова") ОАО Научно-исследовательский и проектный институт "Промстальконструкция"

2 ВНЕСЕН организациями - разработчиками стандарта

3 ПРИНЯТ на Научно-техническом Совете ЦНИИПСК им. Мельникова от 26 января 2006 г. с участием представителей организации - разработчика стандарта

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5 Разработка, согласование, утверждение, издание (тиражирование), обновление (изменение или пересмотр) и отмена настоящего стандарта производятся организациями-разработчиками

Настоящий стандарт разработан в соответствии с Федеральным законом "О техническом регулировании" N 184-ФЗ и предназначен для применения всеми подразделениями ЗАО "ЦНИИПСК им. Мельникова" и ОАО НИПИ "Промстальконструкция", специализирующимися на разработке проектов КМ и КМД, диагностике, ремонте и реконструкции промышленных зданий и сооружений различного назначения.

Стандарт может применяться другими организациями, если эти организации имеют сертификаты соответствия, выданные Органами по сертификации в системе добровольной сертификации, созданными организациями - разработчиками стандарта.

Организации-разработчики не несут никакой ответственности за использование данного стандарта организациями, не имеющими сертификатов соответствия.

Необходимость разработки стандарта продиктована тем, что опыт, накопленный организациями - разработчиками стандарта, а также отечественными предприятиями и организациями в области проектирования, изготовления и выполнения стальных конструкций с монтажными соединениями на болтах, содержится в различных нормативных документах, рекомендациях, ведомственных правилах и других, частично устаревших и не охватывающих в целом проблему безопасной эксплуатации промышленных зданий и сооружений различного назначения.

Основной целью разработки стандарта является создание современной нормативной базы по вопросам изготовления и монтажа стальных конструкций с соединениями на болтах.

Замечания и предложения по дополнению и изменению настоящего стандарта просим направлять по адресам:

127473 Москва, ул.Садовая Самотечная, 13, ОАО НИПИ "Промстальконструкция", телефоны (факс) для справок 200-17-02, 684-32-65.

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на изготовление и монтаж несущих и ограждающих стальных строительных конструкций с монтажными соединениями на болтах, в том числе высокопрочных, предназначенных для стационарных, сборно-разборных и передвижных зданий и сооружений различного назначения, воспринимающих постоянные, временные и особые нагрузки типа подвижных, вибрационных, взрывных, сейсмических в климатических районах с расчетной температурой до -65 °С и сейсмичностью до 9 баллов, эксплуатируемых как в слабоагрессивных, так и в среднеагрессивных и агрессивных средах с применением защитных металлических и лакокрасочных покрытий.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие нормативные документы:

СТО 0031-2004 Стандарт организации. Конструкции стальные строительные. Болтовые соединения. Сортамент и области применения

СТО 0041-2004 Стандарт организации. Конструкции стальные строительные. Болтовые соединения. Проектирование и расчет

СП 53-101-98 Изготовление и контроль качества стальных строительных конструкций

СНиП 2.09.03-85 Сооружения промышленных предприятий

СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции

СНиП II-23-81* Стальные конструкции. Нормы проектирования

ГОСТ 8.541-86 ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений крутящего момента силы

ГОСТ 1759.4-87* Болты, винты и шпильки. Механические свойства и методы испытаний

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 52627-2006, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 18107-72 Калибры для метрической резьбы. Допуски

ГОСТ 20799-88 Масла индустриальные. Технические условия

ГОСТ 22353-77* Болты высокопрочные класса точности В. Конструкция и размеры

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 52644-2006, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 23118 Конструкции стальные строительные. Общие технические условия

ГОСТ 23683-89 Парафины нефтяные твердые. Технические условия

ГОСТ 24379.0-80 Болты фундаментные. Общие технические условия

ГОСТ 24379.1-80 Болты фундаментные. Конструкция и размеры

ГОСТ 25726-83 Клейма ручные буквенные и цифровые. Типы и основные размеры

ГОСТ Р 51254-99 Ключи моментные. Общие технические условия

Рекомендации по применению высокопрочных болтов, покрытых составом на основе парафина, в монтажных соединениях стальных конструкций, Москва, 1989 г.

3 Общие положения

3.1 Изготовление и монтаж стальных строительных конструкций с соединениями на болтах осуществляют предприятия и организации, имеющие государственные лицензии РФ, дающие право на изготовление и монтаж конструкций соответствующих групп согласно классификации, принятой в СТО 0031-2004.

3.2 Стандарт распространяется на изготовление и монтаж конструкций с соединениями на болтах следующих видов:

- фрикционных, в которых сдвигающие усилия воспринимаются силами трения, действующими на контактных поверхностях соединяемых элементов в результате натяжения болтов на расчетное усилие;

- срезных, в которых сдвигающие усилия воспринимаются сопротивлением болтов срезу, а соединяемых элементов - смятию;

- фрикционно-срезных, в которых учитывается вся совокупность сопротивлений - болтов срезу, соединяемых элементов смятию и трению;

- фланцевых, в которых предварительно затянутые болты работают на растяжение при жестких фланцах или на растяжение с изгибом при гибких фланцах;

- болтозаклепочных, применяемых при ремонте клепаных конструкций, в которых снижение несущей способности компенсируется силами трения после замены дефектных заклепок болтами, затянутыми на расчетное усилие.

3.3 Стальные конструкции должны изготавливаться и монтироваться в соответствии с рабочей документацией КМ (конструкции металлические) и КМД (конструкции металлические деталировочные). Проектирование и расчет соединений на болтах должны производиться в соответствии с требованиями СТО 0041-2004.

3.4 На чертежах КМ должны быть указаны:

- номинальные диаметры отверстий и болтов;

- стандарты на болты, гайки и шайбы;

- классы прочности болтов и гаек;

- осевые усилия натяжения болтов;

- способ натяжения болтов - по моменту закручивания;

- способ подготовки контактных поверхностей с указанием расчетной величины коэффициента трения;

- детали и зоны, не подлежащие огрунтовке или окраске на заводе - изготовителе металлоконструкций;

- дополнительные требования к изготовлению и монтажу металлоконструкций;

- нормативные документы по изготовлению конструкций и технологии выполнения соединений на болтах.

3.5 При разработке чертежей КМД следует учитывать технологические возможности предприятия-изготовителя и особенности выполнения монтажных работ.

3.6 Организация, разработавшая чертежи КМД, несет ответственность за их соответствие проектным решениям, принятым в чертежах КМ, за надежность не расчетных соединений и узлов. Отступления от чертежей КМ должны быть согласованы с разработчиком проекта.

3.7 Изготовление конструкций должно производиться в соответствии с требованиями рабочих чертежей КМ и КМД, ГОСТ 23118, СП 53-101-98, технологических карт предприятия-изготовителя; монтаж в соответствии с проектом производства работ, СНиП 3.03.01 и настоящим стандартом.

3.8 В процессе изготовления и монтажа конструкций должен быть обеспечен контроль за выполнением требований настоящего стандарта с занесением результатов контроля в заводскую приемо-сдаточную документацию, а также в исполнительную документацию на монтажные работы.

3.9 Контроль качества изготовления конструкций осуществляет ОТК предприятия-изготовителя, монтажа - линейный инженерно-технический персонал.

4 Изготовление

4.1 Материалы

4.1.1 В зависимости от степени ответственности отдельных групп конструкций зданий и сооружений, а также от условий их эксплуатации и климатического района строительства, для элементов конструкций с соединениями на болтах следует применять листовой и фасонный стальной прокат по табл.50 и 51 СНиП II-23-81* (издание 2000 года).

4.1.2 Для фланцев, подверженных растяжению, изгибу или их совместному действию, следует применять листовую сталь с гарантированными механическими свойствами в направлении толщины проката (см. пп.8.4-8.6 СТО 0041-2004).

4.1.3 Применяемая технология сварки и сварочные материалы должны обеспечивать значения временного сопротивления металла сварных швов не ниже нормативных значений временного сопротивления основного металла.

4.1.4 Предприятие - изготовитель стальных конструкций осуществляет комплектацию крепежными изделиями в соответствии с требованиями СТО 0031-2004. Фундаментальные* болты должны соответствовать ГОСТ 24379.0-80 и ГОСТ 24379.1-80.

* Текст соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.

4.2 Требования к изготовлению

4.2.1 Прокат перед запуском в производство должен быть проверен на соответствие сопроводительной документации, отсутствие недопустимых прогибов, местных вмятин, трещин, расслоений, отклонений от геометрических размеров.

4.2.2 Резка заготовок фасонного и листового проката допускается как механическим, так и термическим способом. При этом кромки элементов конструкций, работающих на растяжение, а также выполненных из стали с нормативным пределом текучести свыше 350 МПа, должны быть подвергнуты механической обработке на глубину не менее 20% от толщины элемента.

4.2.3 Все отверстия для болтовых монтажных соединений должны быть образованы на проектный диаметр на предприятии - изготовителе стальных конструкций за исключением оговоренных в проектной документации.

МДС 53-1.2001 Рекомендации по монтажу стальных строительных конструкций

Настоящие Рекомендации содержат положения в развитие и обеспечение норм и правил по монтажу стальных конструкций, изложенных в СНиП 3.03.01-87.

Настоящий документ содержит рекомендации по монтажу и демонтажу стальных конструкций вновь сооружаемых, реконструируемых и восстанавливаемых зданий и сооружений промышленного, общественного и жилого назначения.

Автоматическая и полуавтоматическая дуговая сварка под флюсом. Соединения сварные под острыми и тупыми углами. Основные типы. Конструктивные элементы и размеры

3 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

3.1 Монтаж и демонтаж стальных конструкций осуществляют специализированные организации и независимо от форм собственности и принадлежности, имеющие государственные лицензии Госстроя России.

3.2 Монтаж и демонтаж стальных конструкций должен осуществляться в соответствии с проектом производства работ (далее - ППР), разработанным проектно-технологической организацией, имеющей государственную лицензию Госстроя России и государственный квалификационный сертификат специалистов.

3.3 Настоящие Рекомендации распространяются на организации, проектирующие стальные конструкции объектов, осуществляющие контроль качества их монтажа, а также выполняющие функции заказчика.

4 ОБЕСПЕЧЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ОСНОВНЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ПРОЦЕССЕ МОНТАЖА И ДЕМОНТАЖА

4.1 Мероприятия по обеспечению устойчивости в процессе монтажа и демонтажа конструкций следует предусматривать в проекте производства работ (ППР) с учетом их конструктивно-компоновочных решений (включая монтажные соединения), материала конструктивных элементов и местных условий.

4.2 Устойчивость и геометрическую неизменяемость монтируемых и демонтируемых конструкций зданий и сооружений следует обеспечивать соблюдением последовательности установки и демонтажа конструктивных элементов и блоков. Это должно достигаться разбивкой зданий в плане и по высоте на отдельные устойчивые секции (пролеты, этажи, ярусы, части каркаса между температурными швами), последовательность монтажа и демонтажа которых обеспечивает устойчивость и неизменяемость смонтированных или недемонтированных конструкций в данной секции.

4.3 Последовательность установки и снятия конструктивных элементов в одноэтажных производственных зданиях:

- монтаж колонн в секции следует начинать со связевой панели. Если по каким-либо условиям указанное требование выполнить невозможно, то необходимо устройство временной связевой панели из первых установленных колонн ряда, подкрановой балки или распорки и временных вертикальных связей между ними, устанавливаемых ниже уровня подкрановой балки (распорки). Затем следует установить следующую колонну и раскрепить ее к временной связевой панели подкрановой балкой или распоркой;

- демонтаж колонн в секции следует выполнять в обратной последовательности, т.е. сначала следует снимать подкрановую балку или распорку рядовой панели и колонну, раскрепленную данной балкой (распоркой), с таким расчетом, что остальные колонны остаются раскрепленными подкрановыми балками (распорками) со связевой панелью; последними следует снимать колонны связевой панели;

- монтаж конструкций покрытий следует начинать со связевой панели (а если это невозможно, то с любой, установив между соседними фермами горизонтальные и вертикальные связи). Следующую установленную ферму необходимо раскрепить к связевой панели распоркой;

- демонтаж конструкций покрытий следует выполнять в обратной последовательности, т.е. сначала следует снимать элементы рядовых панелей с таким расчетом, чтобы оставшиеся фермы были развязаны распорками со связевой панелью; последними следует снимать фермы связевой панели.

4.4 При монтаже конструкций многоэтажных зданий после установки колонн по оси в секции необходимо смонтировать ригели, обеспечивающие устойчивость полученной рамы в поперечном направлении. В продольном направлении устойчивость следует обеспечивать с помощью вертикальных связей по колоннам и распорных элементов. Если устойчивость здания в продольном направлении обеспечивается стеновыми конструкциями (о чем должно быть указано в рабочей документации), то их следует возводить одновременно с каркасом и перекрытиями.

4.5 Во всех случаях при возведении зданий обязательным условием является полная готовность смонтированных стальных конструкций в секции к производству последующих работ (общестроительных, электро- и механомонтажных и др.) независимо от состояния монтажа конструкций в соседних секциях.

Демонтаж конструкций в секции следует начинать только после полной разгрузки их от технологического оборудования, строительных изделий, деталей и мусора.

4.6 Расчет устойчивости элементов конструкций следует проводить в соответствии с указаниями, изложенными в приложении А.

5 МОНТАЖ ВСТРОЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

5.1 К встроенным следует относить стальные конструкции, находящиеся внутри контура несущих и ограждающих стальных конструкций каркаса здания. Это конструкции помещений (будок) в производственных цехах различных отраслей промышленности для размещения бытовок, пультов управления, инструменталок и других технологических нужд данного производства. К встроенным конструкциям следует отнести площадки для установки и обслуживания технологического оборудования, переходные, посадочные и для ремонта мостовых кранов, а также лестницы различного назначения.

Помещения (будки) проектируются с легким металлическим каркасом, стеновым и кровельным ограждением из тонкого металлического листа.

5.2 Конструкции площадок под технологическое оборудование проектируются в виде балочных клеток по колоннам (стойкам). Переходные, посадочные площадки, а также для ремонта мостовых кранов проектируются преимущественно легкого типа. Лестницы проектируются шириной от 0,75 до 1,90 м с одним, двумя или тремя маршами.

5.3 Монтаж встроенных стальных конструкций следует осуществлять, как правило, отдельным потоком либо в период монтажа несущих и ограждающих конструкций каркаса здания, либо после окончания их монтажа. Для встроенных конструкций, монтируемых после завершения монтажа каркаса, следует применять средства малой механизации, используя конструкции каркаса.

5.4 Степень укрупнения встроенных конструкций для монтажа, а также технологическая увязка их монтажа с монтажом конструкций каркаса должны разрабатываться в ППР.

5.5 Предельные отклонения фактического положения смонтированных элементов встроенных конструкций не должны превышать значений, приведенных в таблице 5.1.

Рекомендации по монтажу стальных строительных конструкций

16. Специальные монтажные соединения

16.1. К специальным монтажным соединениям (CMC) относятся:

- пристрелка высокопрочными дюбелями;

- постановка самонарезающих и самосверлящих винтов;

- совместное пластическое деформирование кромок;

- контактная точечная сварка;

- фальцовка продольных кромок.

16.2. Характерной особенностью CMC является то, что для их выполнения достаточно одностороннего подхода к соединяемым элементам конструкций.

16.3. Конструктивной особенностью CMC является наличие в пакете соединяемых элементов хотя бы одного элемента толщиной около 1 мм.

16.4. Типы CMC приведены в таблице 16.1.

Таблица 16.1

Технологический процесс CMC на опоре CMC с продольным соединением кромок
безметизные на метизах безметизные на метизах
Автономный (ручной) -Высокопрочные дюбели Контактная точечная сварка Комбинированные заклепки
Фальцовка ручная
С энергетическими коммуникациями Точечная сварка, электрозаклепки Самонарезающие винты Фальцовка механическая -

16.5. Основной областью применения CMC является закрепление ограждающих конструкций зданий и сооружений. В отдельных случаях допускается применение CMC для закрепления конструкций, совмещающих ограждающие и несущие функции (диафрагмы жесткости, мембранно-каркасные конструкции).

16.6. Применение того или иного типа CMC указывается в проекте стальных конструкций данного монтируемого объекта.

16.7. Основные конструктивные формы CMC с указанием действия сил приведены на рисунке 16.1.

Рисунок 16.1. Конструктивные формы СМС

16.8. Монтажная точечная сварка не допускается при соединении разнородных металлов и элементов с неметаллическими покрытиями и прокладками.

16.9. Допускаемые сочетания толщин и прочности соединяемых стальных элементов на высокопрочных дюбелях для пристрелки по стали приведены в таблице 16.2.

16.10. Для самонарезающих и самосверлящих винтов допускаемое временное сопротивление стали опорного элемента не должно превышать 450 Н/мм2.

16.11. Толщина присоединяемых элементов определяется, длиной стержня винта и может достигать 230 мм, например для трехслойных стеновых панелей.

16.12. Толщина опорного стального элемента для самонарезающих винтов d = 5 - 6 мм ограничивается 2 - 3 d винта.

16.13. Суммарная толщина t соединяемых элементов для соединений на комбинированных заклепках с длиной корпуса 8 - 10 мм ограничивается значением 5 мм. Комбинированные заклепки применяют преимущественно для соединения продольных полок тонкостенных элементов. При значительных монтажных зазорах, наличии прокладок и большем значении t следует применять заклепки с длиной корпуса 12 - 16 мм.

Таблица 16.2

Опорный элемент t_0, мм Суммарная толщина присоединяемых элементов t, мм (не выше)
Нормативное временное сопротивление стали опорного элемента, Н/мм
До 380 380 - 440 440 - 460 460 - 520 520 - 600 600 - 700
Св. 3 до 4 4
-"- 4 -"- 6 6 4
-"- 6 -"- 8 8 6 4
-"- 8 -"- 10 6 4
-"- 10 -"- 16 4
Св. 16 до 20 4
-"- 20

1. Условие t_0 > t обязательно.

2. Материал присоединяемых элементов - Ст, А1.

3. Допускается расположение между металлическими элементами неметаллических прокладок.

4. Номинальный типоразмер высокопрочного дюбеля dxL = 4,5х28 мм.

4.1. При t_0 = 3 - 4 мм применять легкий (с номинальным диаметром d = 3,7 мм) дюбель.

4.2. При толщине присоединяемых элементов t = 6 - 8 мм применять дюбель длиной L = 30 - 35 мм.

5. Заштриховано: граничная область применения дюбеля высшего качества только такой дюбель допускается для крепления сдвигоустойчивых элементов 1 и 1' (рисунок 16.1, с).

16.14. Допускаемые сочетания толщин соединяемых элементов для CMC схематично сведены на рисунке 16.2.

Рисунок 16.2. Область применения CMC в зависимости от сочетания толщин соединяемых элементов

16.15. Для выполнения дюбельных соединений пристрелкой пороховыми пистолетами или ударами пневмоимпульсного молотка требуется энергия до 1 кДж.

Варианты комплекта для пристрелки высокопрочными дюбелями приведены в таблице 16.3.

Таблица 16.3

Тип поршневого порохового пистолета Марка пистолета Форма расходных материалов Техническая производительность, выстр/ мин
Высокопрочные дюбели Индустриальные патроны
Однозарядный ПЦ84, ПЦ84С Россыпью Россыпью До 3
Полуавтоматический DX450, SA250 -"- Кассетированные До 6
Автоматический DX750M, Beto400 Кассетированные -"- До 9
Ф (t приблизительно 1 - 5)
ВД (t приблизительно 1 - 4)
1 2 3
СНВ (t до 230)
ТП (t приблизительно 1 - 3)
ССВ (t до 230)
КЗ (t до 5)
КТС (t приблизительно 1)
ЭЗ (t приблизительно 1)
0,5 1,0 2,0 3,0 5,0 6 12 20 t_0, мм

ВД - дюбель высокопрочный (1,2 и 3 - соответственно "легкий", обыкновенного качества и высшего качества);

ССВ - самосверлящий винт;

СНВ - самонарезающий винт;

КЗ - комбинированная заклепка;

КТС - контактная точечная сварка;

16.16. Комплект для пристрелки включает:

- поршневой пистолет ПЦ 84 (специализированный по стали), ПЦ 84У (универсальный);

- высокопрочные дюбели обыкновенного качества ДЛ 3,7х25 с патронами кольцевого воспламенения марок 6,8/18 Дi или 6,8/11i. При толщинах опорного элемента от 5 до 10 мм допускается применять дюбель-гвоздь рифленый марки ДГР 4,5х30.

16.17. В случае применения пневмоимпульсного молотка рекомендуется использовать комплект "Pneutek Inc." производства США.

16.18. Для выполнения соединений на самонарезающих винтах и комбинированных заклепках рекомендуется применять:

- самонарезающие винты с диаметром стержня 6 мм;

- шайбы металлические для болтов М6, неметаллические уплотнительные марки ШУ-6С или уплотнительные ступенчатые ШУ-6С для винтов типа ВСМ;

- заклепки комбинированные марок ЗК1-4,8xL, 3K2-4,5xL длиной 8,10 и 12 мм;

- шуруповерты электрические для завинчивания метизов с резьбой до 6 мм;

- сверла для образования отверстий согласно таблице 16.4.

Таблица 16.4

Наименование и марка метиза Диаметр сверла для постановки метиза, мм Предельное отклонение, мм
Заклепка комбинированная:
3K2-4,5xL 4,6 + 0,16
3K1-4,8xL 4,9
Винт самонарезающий метчиковый типа ВСМ 6xL 5,3
Винт самонарезающий типа BC6xL при толщине t_0 + t, мм:
3 - 4 5,4
5 - 6 5,5
7 - 8 5,6 + 0,10
9 - 10 5,7

16.19. Фальцевые соединения, получаемые совместным пластическим деформированием тонкостенных элементов по продольным полкам, применяются при производстве ограждающих конструкций как на фасадах зданий, так и на кровле. Основное достоинство фальцевых соединений - герметичность, достигаемая за счет непрерывности продольного шва и использования кляммер - своеобразных закладных элементов.

Для получения фальцевого соединения используются профили, получаемые прокаткой из рулонной оцинкованной стали (толщина 0,5 - 1,0 мм), как на месте монтажа (в этом случае длина профиля равна длине ската кровли или высоте фасада), так и заводские заготовки мерной длины со специально подготовленными продольными кромками.

Кляммеры, закрепленные на элементах каркаса или прогонах с шагом от 0,7 до 1,5 м, фальцуются одновременно с выполнением шва. Конструкции кляммер имеют как жесткое, так и подвижное в направлении шва крепление, допускающее температурное удлинение профиля.

Монтаж профилей производится порядно на всю длину фасада или ската кровли с установкой кляммеров с шагом 0,7 - 1,5 м после каждого ряда. После укладки следующего ряда необходимо добиться полного совмещения кромок смежных профилей и установить прихватки с использованием ручных фальцовочных клещей до производства машинной закатки.

Читайте также: